Evolution of bill size in relation to body size in toucans and hornbills (Aves: Piciformes and Bucerotiformes)

Evidence that the bill of the Toco Toucan, Ramphastos toco Statius Muller, 1776, has a specialized role in heat dissipation suggests a new function for the large and light-weight bill of the toucan family (Piciformes: Ramphastidae). A prediction of this hypothesis is that bill length in toucans will increase with body mass at a rate greater than the isometric expectation. This hypothesis was tested in a phylogenetic context with measurements of skeletal elements in adult males of 21 toucan species. In these species, 64.3% of variance in relative skeletal measurements was accounted for by the contrast between bill and body size. Maxilla length and depth increased with body mass at a greater than isometric rate relative to both body mass and other linear skeletal measures. By contrast, no such trend was seen in a parallel analysis of 24 hornbill species (Bucerotiformes), sometimes considered ecological equivalents of toucans. The unique relationship between bill size and body mass in toucans supports the hypothesis that the evolution of a heat dissipation function has been a persistent theme of bill evolution in toucans.(AU)

Evolution of bill size in relation to body size in toucans and hornbills (Aves: Piciformes and Bucerotiformes)

Evidence that the bill of the Toco Toucan, Ramphastos toco Statius Muller, 1776, has a specialized role in heat dissipation suggests a new function for the large and light-weight bill of the toucan family (Piciformes: Ramphastidae). A prediction of this hypothesis is that bill length in toucans will increase with body mass at a rate greater than the isometric expectation. This hypothesis was tested in a phylogenetic context with measurements of skeletal elements in adult males of 21 toucan species. In these species, 64.3% of variance in relative skeletal measurements was accounted for by the contrast between bill and body size. Maxilla length and depth increased with body mass at a greater than isometric rate relative to both body mass and other linear skeletal measures. By contrast, no such trend was seen in a parallel analysis of 24 hornbill species (Bucerotiformes), sometimes considered ecological equivalents of toucans. The unique relationship between bill size and body mass in toucans supports the hypothesis that the evolution of a heat dissipation function has been a persistent theme of bill evolution in toucans.

Origem, ramificação e distribuição da artéria celíaca no tucano-de-bico-verde (Ramphastos dicolorus Linnaeus, 1766) / Origin, ramification and distribution of the celiac artery in the green-billed toucan (Ramphastos dicolorus Linnaeus, 1766)

O tucano-de-bico-verde (Ramphastos dicolorus) é uma ave encontrada nas florestas tropicais americanas e pertence à Ordem Piciforme, Família Ramphastidae. Neste trabalho objetivou-se descrever a origem, a ramificação e a distribuição da artéria celíaca do tucano-de-bico-verde. Foram utilizados três espécimes provenientes do Criatório Científico e Cultural de Poços de Caldas, MG (IBAMA, 2.31.94-00006), doados após óbito por causas naturais. As aves tiveram a artéria isquiática direita canulada para injeção de solução de látex corado, e após fixação em solução de formol a 10% foram dissecadas. A artéria celíaca originou-se a partir da porção descendente da aorta, emitindo como primeiro ramo colateral a artéria pró-ventricular dorsal. Esta emitiu ramos esofágicos e continuou-se como artéria gástrica dorsal, de aspecto tortuoso, terminando em anastomose com a artéria gástrica direita. Após curto trajeto, a artéria celíaca formou dois ramos colaterais, o esquerdo e o direito. O ramo esquerdo logo se ramificou formando a artéria pró-ventricular ventral com seus ramos esofágicos, artéria gástrica esquerda, que originou a artéria hepática esquerda, e finalmente a artéria gastroduodenal, que emitiu as artérias gástricas ventrais e duodenais. O ramo direito da artéria celíaca emitiu as artérias lienais e hepática direita, continuando-se como artéria pancreático-duodenal. Esta formou a artéria pilórica dorsal, duas artérias gástricas direitas, vários ramos duodenais, pancreáticos e a artéria duodeno-jejunal. Assim, a artéria celíaca nos três espécimes de tucano-de-bico-verde, exibiu um arranjo que se assemelha tanto ao descrito em aves domésticas quanto ao de aves silvestres.(AU)

The green-billed toucan (Ramphastos dicolorus) is a bird found in American tropical forests and belongs to the Order Piciformes, Family Ramphastidae. The aim of this paper is to describe the origin, ramification and distribution of the celiac artery in the green-billed toucan. Three specimens from the Scientific and Cultural Breeding of Poços de Caldas, MG (IBAMA, 2.31.94-00006), donated after death by natural causes, were analyzed. The birds had the right ischiadic artery cannulated for injection of colored latex, and after fixation in 10% formalin solution were dissected. The celiac artery was originated from the descending portion of aorta, giving as the first collateral branch the pro-ventricular dorsal artery. This gave esophageal branches and continued as dorsal gastric artery, with tortuous appearance, ending in anastomosis with the right gastric artery. After a short track, the celiac artery formed two collateral branches, the right and the left. The left branch soon ramified itself to form the ventral pro-ventricular artery with its esophageal branches, left gastric artery, that gave rise to the left hepatic artery, and finally the gastroduodenal artery, which emitted the ventral gastric and duodenal arteries. The right branch of the celiac artery emitted the lienal and right hepatic arteries, continuing as pancreatic-duodenal artery. This gave the dorsal pyloric artery, two right gastric arteries, several duodenal, pancreatic branches and the duodenal-jejunal artery. Thus, the celiac artery in the three specimens of green-billed toucan showed an arrangement resembling that described both in domestic and wild birds.(AU)

Cryptosporidium GENÓTIPO AVIAN III DIAGNOSTICADO EM AVES CRIADAS EM CATIVEIRO NO RIO DE JAN

Atualmente, apenas três espécies de Cryptosporidium são reconhecidas como válidas tendo como hospedeiros as aves, sendo estas, Cryptosporidium meleagridis, Cryptosporidium baileyi e Cryptosporidium galli. Em adição têm sido relatados 13 genótipos com status de espécies desconhecidas, sendo estes os genótipos Avian I-VI, o genótipo pato preto, o genótipo da galinhola da Eurásia, genótipos de gansos I-V. O trabalho teve por objetivos: diagnosticar microscopicamente a presença de Cryptosporidium em aves, provenientes de um criadouro comercial, localizado na zona oeste da cidade do Rio de Janeiro; caracterizando genotipicamente espécies e/ou genótipos do gênero de Cryptosporidum e realizar o sequenciamento e análises filogenéticas, comparando com as sequencias obtidas com aquelas sequencias depositadas no GenBank. Como metodologia foram coletadas amostras fecais de aves silvestres criadas em cativeiro, totalizando 85 amostras, sendo 48 da família Psittacidae e 37 da Ramphastidae. Inicialmente foi realizada a pesquisa de oocistos Cryptosporidium sp., para tal, as fezes foram processadas através da técnica de centrifugação e flutuação em solução saturada de açúcar e avaliadas microscopicamente. No diagnóstico microscópico, somente 24.32 % das amostras da família Ramphastidae apresentaram-se positivas. Nestas amostras, foi realizada a extração de DNA utilizando metodologias para o diagnostico molecular tendo como alvo o 18S, posteriormente, foram realizados o sequenciamento e análise filogenética. Neste estudo, foi diagnosticado o genótipo de Cryptosporidium Avian III, apresentando-se mais estreitamente relacionado às espécies gástricas. Sendo o primeiro registro de Cryptosporidium genótipo Avian III na ordem Piciformes e na família Ramphastidae, onde três espécies de hospedeiros (Ramphastus toco, Ramphastus tucanus e Pteroglossus bailloni) foram positivos para o agente etiológico.

Currently, only three species of Cryptosporidium are recognized as valid as hosts by birds, which are Cryptosporidium meleagridis, Cryptosporidium baileyi and Cryptosporidium galli. Cryptosporidium meleagridis, Cryptosporidium baileyi and Cryptosporidium galli. In addition 13 genotypes have been reported with unknown status of species, such as Avian I-VI genotypes, the black duck genotype, woodcock genotype from Eurasia, geese genotypes I-V. The study aimed to: diagnose microscopically the presence of Cryptosporidium in birds, from a commercial hatchery, located in the west area of the city of Rio de Janeiro; featuring genotypically species and/or Cryptosporidium gender genotypes and perform the sequencing and phylogenetic analysis, comparing the sequences obtained with those sequences deposited in GenBank. As for methodology, fecal samples from wild birds bred in captivity were collected, totaling 85 samples, 48 of the Psittacidae family and 37 of Ramphastidae. First survey was carried out of oocysts Cryptosporidium sp. For this, the feces were processed by centrifugation technique and floating in saturated sugar solution and evaluated microscopically. In the microscopic diagnosis, only 24.32% of Ramphastidae family samples were positive. In these samples, DNA extraction was performed using methodologies for the molecular diagnosis targeting the 18S. Later were performed the sequencing and phylogenetic analysis. In this study, it was diagnosed Cryptosporidium Avian III genotype, which presented more closely related to gastric species. This was the first record of Cryptosporidium Avian III genotype in order Piciforms and Ramphastidae family, where three host species (Ramphastus toco, Ramphastus tucanus and Pteroglossus bailloni) were positive for the etiologic agent.

Avaliação sanitária de tucanos e araçaris (aves: piciformes) em cativeiro no estado de Minas Gerais

Tucanos e araçaris são aves da família Ramphastidae, ordem dos Piciformes. Essas aves são de grande importância ecológica, devido ao seu papel na dispersão de sementes, favorecendo a recuperação de florestas. A manutenção e reprodução de ranfastídeos em cativeiro são dificultadas por diversos fatores, incluindo erros no manejo sanitário. O presente estudo avaliou 144 ranfastídeos, sendo 129 animais do gênero Ramphastos, 11 Pteroglossus e quatro Selenidera, mantidos em 13 instituições no estado de Minas Gerais. Testes foram realizados para Plasmodium/Haemoproteus (esfregaços sanguíneos e PCR de sangue e baço), Clostridium perfringens (isolamento de swab cloacal), Chlamydophila psittaci (PCR de swab cloacal) e para a presença de endo e ectoparasitos. A presença de anticorpos contra Mycoplasma gallisepticum (MG) e Salmonella Pullorum (SP) foi avaliada por soroaglutinação rápida (SAR) e contra o Paramyxovirus aviário tipo 1 (APMV-1) através da inibição da hemaglutinação (IH). De 143 aves testadas quanto a presença de hemosporídeos, 58 foram positivas na PCR (40,5%) e apenas trofozoítos e merontes de Plasmodium spp. foram encontrados em esfregaços sanguíneos. O sequenciamento de 20 amostras revelou cinco linhagens diferentes de Plasmodium spp. que poderiam constituir quatro morfoespécies diferentes. Microfilárias foram encontradas em três de 58 tucanos avaliados (5,2%). Clostridium perfringens foi isolado de 11 aves (8,5%), sendo todos pertencentes ao tipo A e com o gene cpb2 detectado em três isolados. Ao teste da concentração inibitória mínima, todos os isolados de C. perfringens foram sensíveis à penicilina, vancomicina e metronidazol e 81 e 36% dos isolados foram sensíveis à eritromicina e oxitetraciclina, respectivamente. Todas as amostras foram resistentes à lincomicina. Endoparasitos foram encontrados em 38 (31%) aves, de 123 avaliadas, sendo que 24 (19,5%) estavam parasitadas por coccídeos e 12 (9,5%) por capilarídeos. Larvas de nematódeos foram detectadas em amostras de fezes de dois animais (1,6%). Dezesseis aves estavam parasitadas por piolhos (Phthiraptera) (11,1%) e treze por ácaros plumícolas (Astigmata) (9%), totalizando ectoparasitismo em 20,1% dos animais. As aves não apresentaram títulos detectáveis de anticorpos para MG, SP e APMV-1. Todas as aves foram negativas para C. psittaci. No total, 66,6% das aves foram positivas para pelo menos um agente etiológico, sendo que 65 (45,1%), 21 (14,6%) e 10 (7,0%) aves foram detectadas com uma, duas e três etiologias, respectivamente. Ranfastídeos, ao serem deslocados de uma instituição para outra e os candidatos à reintrodução na natureza, devem ser avaliados, para evitar a introdução de patógenos e parasitos em locais previamente isentos. Adicionalmente, aves permanentes em cativeiro possuem o risco de adquirir e transmitir patógenos de animais de vida livre, que frequentam essas instituições

Toucans and aracaris are birds of family Ramphastidae order Piciformes. Such birds are of great ecological importance for their role in seed dispersion favoring forest recomposition. Maintenance and reproduction of these birds in captivity is impaired for several reasons including improper sanitary management. The present study evaluated 144 ramphastids, being 129 from genus Ramphastos (R. toco, R. dicolorus, R. tucanus e R. vitellinus), 11 Pteroglossus (P. aracari, P. inscripitus, P. bitorquatus, P. castanoti, P. bailloni) and four Selenidera (S. maculirostris), kept in 13 different locations in Minas Gerais state. Tests were conducted for Plasmodium/Haemoproteus (microscopy of stained blood smear and PCR of blood and spleen), Clostridium perfringens (isolation from cloacal swabs), Chlamydophila psittaci (PCR of cloacal swabs) and endoparasites and ectoparasites. Antibodies against Mycoplasma gallisepticum (MG) and Salmonella Pullorum (SP) were evaluated by rapid plate agglutination test (RPA) and against avian paramyxovirus tipe 1 (APMV-1) by hemaglutination inhibition (IH). From 143 birds assessed for hemosporidians, 58 were positive (40,5%) and only trophozoites and meronts of Plasmodium spp. were visualized in blood smears. Sequencing from 20 samples yielded five different lineages of Plasmodium spp. that could constitute four different morphospecies. Microfilariae were found in three out of 58 birds evaluated. Clostridium perfringens were isolated from 11 birds (8,5%), being all type A strains, with gene cpb2 detected in three samples. In the minimum inhibitory concentration (MIC) test, all C. perfringens isolated were sensitive for penicillin, vancomycin and metronidazole, 81 and 36% of the isolates were sensitive for erithromycin and oxytetracyclin, respectively and all isolates were resistant to lincomycin. Endoparasites were found in 38 (31%) birds, with 24 parasitized by coccidians (19,5%) and 12 (9,5%) by capillarids. Sixteen birds were parasitized by lices (Phthiraptera) (11,1%) and 13 by feather mites (Astigmata) (9%). Birds did not show antibodies titres for MG, SP and APMV-1 and were negative for C. psittaci. In this study, 66,6% of the birds were shown with at least one etiology assessed, being 66 (45,1%), 21 (14,6%) and 10 (7,0%), with one, two and three etiologycal agents, respectively. Preventive veterinary medicine against infectious and parasitic diseases of ranfastids should involve testing and quarantine of birds to be transported to another holding or released into the wild. Ramphastids should be assessed for parasitic and infectious diseases prior to being transferred between captive facilities and before reintroductions in nature, in order to prevent the introduction of pathogens and parasites in places previously absent

Abundance and frugivory of the toco toucan (Ramphastos toco) in a gallery forest in Brazil's Southern Pantanal

Unlike other toucan species, the Toco toucan (Ramphastos toco) - the largest Ramphastidae - usually inhabits dry semi-open areas. This conspicuous canopy frugivore uses a large home range that includes a variety of vegetation types, among which gallery forests are widely cited as important to this species. However, the factors relating to the occurrence of Toco toucans in such habitats are unclear. I studied the abundance of Toco toucans as well as the availability of fleshy fruit in a gallery forest in the southern Pantanal (sub-region of Miranda, Brazil), in order to assess the relationship between these parameters. Also, I examined toucan foraging activity to analyze its relationship with both toucan abundance and fruit availability. The presence of the Toco toucan was more common in the gallery forest from the middle to the end of the dry season and during the middle of the wet season. Toucans foraged for fleshy fruits, mainly Genipa americana, Ficus luschnatiana, and Cecropia pachystachya fruits, feeding mostly on G. americana (by far the favorite food resource) and F. luschnatiana fruits during the dry season, while C. pachystachya fruits were important in the wet season. Toco toucans foraged particularly heavily (> 80% of foraging activity) on G. americana fruits during the latter part of the dry season, when fleshy fruit availability declined sharply. Toco toucan abundance in the gallery forest was associated with the availability of the most commonly consumed fleshy fruits, and also with its foraging activity. This finding suggests that the Toco toucan moved to the gallery forest periodically in response to the availability of abundant food resources, especially the G. americana fruits widely available and exploited during the severely dry season. Therefore, these fruits potentially contribute to Toco toucan persistence in the South Pantanal during the harshest period of the year.

Dentre as espécies de tucanos, a maior delas, tucano toco (Ramphastos toco), é singular, uma vez que é muito comum em ambientes semi-abertos e/ou com manchas de florestas. As matas ciliares são citadas como ambientes em que essa espécie é comum. No entanto, os fatores relacionados com a ocorrência de R. toco, nesse tipo de vegetação, são desconhecidos. Estudei a abundância do tucano toco na mata ciliar do rio Miranda (Pantanal Sul), bem como a oferta de frutos carnosos, com o propósito de avaliar as relações entre esses parâmetros. Também examinei a exploração de frutos para avaliar as relações com a sua disponibilidade, bem como com a ocorrência do tucano toco na mata ciliar. Esse tucano foi mais comum de meados para o final da estação seca e em meados da estação chuvosa. Os frutos de três espécies arbóreas, Genipa americana (de longe o mais utilizado), Ficus luschnatiana e Cecropia pachystachya, foram amplamente consumidos. Os frutos das duas primeiras espécies destacaram-se durante a estação seca, enquanto os frutos da terceira foram importantes na estação chuvosa. O uso dos frutos de G. americana foi particularmente intenso, sendo que, ao final da estação seca, mais de 80% dos registros de alimentação incluíram essa espécie, quando a oferta de frutos carnosos declinou substancialmente. A ocorrência do tucano toco na mata ciliar foi significativamente relacionada com a oferta dos frutos mais utilizados e, também, com a atividade de exploração desses recursos. Esses resultados sugerem que, periodicamente, o R. toco movimentava-se para a mata ciliar em resposta à oferta de recursos alimentares abundantes, sobretudo os frutos de G. americana, amplamente disponíveis durante a rigorosa estação seca. Portanto, esse recurso potencialmente contribui para a persistência do R. toco no Pantanal Sul durante o período mais severo do ano.

Abundance and frugivory of the toco toucan (Ramphastos toco) in a gallery forest in Brazil's Southern Pantanal

Unlike other toucan species, the Toco toucan (Ramphastos toco) - the largest Ramphastidae - usually inhabits dry semi-open areas. This conspicuous canopy frugivore uses a large home range that includes a variety of vegetation types, among which gallery forests are widely cited as important to this species. However, the factors relating to the occurrence of Toco toucans in such habitats are unclear. I studied the abundance of Toco toucans as well as the availability of fleshy fruit in a gallery forest in the southern Pantanal (sub-region of Miranda, Brazil), in order to assess the relationship between these parameters. Also, I examined toucan foraging activity to analyze its relationship with both toucan abundance and fruit availability. The presence of the Toco toucan was more common in the gallery forest from the middle to the end of the dry season and during the middle of the wet season. Toucans foraged for fleshy fruits, mainly Genipa americana, Ficus luschnatiana, and Cecropia pachystachya fruits, feeding mostly on G. americana (by far the favorite food resource) and F. luschnatiana fruits during the dry season, while C. pachystachya fruits were important in the wet season. Toco toucans foraged particularly heavily (> 80% of foraging activity) on G. americana fruits during the latter part of the dry season, when fleshy fruit availability declined sharply. Toco toucan abundance in the gallery forest was associated with the availability of the most commonly consumed fleshy fruits, and also with its foraging activity. This finding suggests that the Toco toucan moved to the gallery forest periodically in response to the availability of abundant food resources, especially the G. americana fruits widely available and exploited during the severely dry season. Therefore, these fruits potentially contribute to Toco toucan persistence in the South Pantanal during the harshest period of the year.

Dentre as espécies de tucanos, a maior delas, tucano toco (Ramphastos toco), é singular, uma vez que é muito comum em ambientes semi-abertos e/ou com manchas de florestas. As matas ciliares são citadas como ambientes em que essa espécie é comum. No entanto, os fatores relacionados com a ocorrência de R. toco, nesse tipo de vegetação, são desconhecidos. Estudei a abundância do tucano toco na mata ciliar do rio Miranda (Pantanal Sul), bem como a oferta de frutos carnosos, com o propósito de avaliar as relações entre esses parâmetros. Também examinei a exploração de frutos para avaliar as relações com a sua disponibilidade, bem como com a ocorrência do tucano toco na mata ciliar. Esse tucano foi mais comum de meados para o final da estação seca e em meados da estação chuvosa. Os frutos de três espécies arbóreas, Genipa americana (de longe o mais utilizado), Ficus luschnatiana e Cecropia pachystachya, foram amplamente consumidos. Os frutos das duas primeiras espécies destacaram-se durante a estação seca, enquanto os frutos da terceira foram importantes na estação chuvosa. O uso dos frutos de G. americana foi particularmente intenso, sendo que, ao final da estação seca, mais de 80% dos registros de alimentação incluíram essa espécie, quando a oferta de frutos carnosos declinou substancialmente. A ocorrência do tucano toco na mata ciliar foi significativamente relacionada com a oferta dos frutos mais utilizados e, também, com a atividade de exploração desses recursos. Esses resultados sugerem que, periodicamente, o R. toco movimentava-se para a mata ciliar em resposta à oferta de recursos alimentares abundantes, sobretudo os frutos de G. americana, amplamente disponíveis durante a rigorosa estação seca. Portanto, esse recurso potencialmente contribui para a persistência do R. toco no Pantanal Sul durante o período mais severo do ano.